[发明专利]一种采用污泥沼渣制备绿化植物基质的方法

说明书

本发明公开了一种采用污泥沼渣制备绿化植物基质的方法，属于沼渣资源化技术领域。本发明将污泥沼渣干燥至含水率为零，粉碎过筛得到污泥沼渣粉；在氮气氛围中，将污泥沼渣粉在炉中高温烧制成生物炭，随炉冷却至室温得到生物质炭；将生物炭与污泥沼渣粉混合均匀得到混合基质A，再将珍珠岩与石英砂加入到混合基质A中混合均匀得到混合基质B；采用水对混合基质B进行喷淋处理，搅拌均匀得到湿润混合基质，将湿润混合基质进行振荡处理，再重复进行3次喷淋、搅拌和振荡处理使混合基质湿润即得绿化植物基质。本发明可有效地提高污泥沼渣利用率、降低污泥沼渣对植物的毒性，实现沼渣的资源化利用。

技术领域

本发明涉及一种采用污泥沼渣制备绿化植物基质的方法，属于沼渣资源化技术领域。

背景技术

污泥沼渣可作为优质、高效的无公害有机肥料已应用于多种作物的生产中，但目前污泥沼渣在利用方面存在利用率低、对植物毒害作用大的问题。关于污泥沼渣的处理途径，国内外大多研究了将污泥沼渣作为土壤改良剂以及农业肥料。污泥沼渣较为成熟的肥用模式主要有浇灌施用、叶面肥施用、沼渣分离后将沼渣制成有机肥料施用。此处理方法简单有效，广为接受。但存在的问题是处理量较低，且前处理较为粗糙，只能通过减量化来降低沼渣对植物的毒性。污泥沼渣在作为土壤改良剂或农业肥料的过程中。由于施用量较少，且通过土壤对污泥沼渣的稀释作用，污泥沼渣对植物毒害作用较小。因此，沼渣对植物的毒性一直制约着沼渣的利用率。

基于此方面研究较少，且通过污泥沼渣理化性质分析，发现污泥沼渣具备作为绿化植物的基质的潜力。污泥沼渣作为绿化植物基质，可大幅度提高沼渣利用率。并通过前期的改良过程，可降低污泥沼渣对植物的毒性。

在将污泥沼渣作为绿化植物的基质的过程中，从根本上改变了污泥沼渣的利用方式，其对植物的主要毒性发生了转变，且更加复杂。由于污泥沼渣作为基质的过程中沼渣的添加量较大，植物根部组织暴露在大量的沼渣基质中，基质的理化性质发生较大变化。其中污泥沼渣高含量营养物，高含盐量，低孔隙率对植物毒害的问题就更为突出。过高的营养物质会对植物产生烧苗的现象，抑制植物根部的发育，破坏植物的渗透调节系统与光合作用。盐胁迫对作物的危害作用主要是由高浓度的盐离子引发而产生的，包括直接的离子毒害作用和间接的渗透胁迫、离子失衡和营养缺乏等。污泥沼渣低孔隙度对植物的毒害，主要表现在污泥沼渣的透气性、透水和保水能力均受到了该密实度的影响。基质坚实度过高，导致透气孔隙率减小，透气性降低，影响气体交换。而气体交换不畅致使植物生长不良，甚至造成植株组织缺氧坏死。

发明内容

针对现有技术中污泥沼渣存在的利用技术问题，提供了一种采用污泥沼渣制备绿化植物基质的方法，采用烧制沼渣生物炭，将沼渣生物炭与沼渣及改性材料混合、喷淋、搅拌、震荡等得到绿化植物基质，实现污泥沼渣的资源化利用，以解决污泥沼渣利用率低、对植物毒害大的问题。

一种采用污泥沼渣制备绿化植物基质的方法，具体步骤如下：

(1)将污泥沼渣干燥至含水率为零，粉碎过筛得到污泥沼渣粉；

(2)在氮气氛围中，将步骤(1)污泥沼渣粉匀速升温至温度为600～700℃并恒温热解4～4.5h，随炉冷却至室温得到生物质炭；

(3)将步骤(2)生物炭与步骤(1)污泥沼渣粉混合均匀得到混合基质A，再将珍珠岩与石英砂加入到混合基质A中混合均匀得到混合基质B；

(4)采用水对步骤(3)的混合基质B进行喷淋处理，搅拌均匀得到湿润混合基质，将湿润混合基质进行振荡处理，再重复进行3次喷淋、搅拌和振荡处理使混合基质含水率为25～35％即得绿化植物基质。

所述步骤(1)过筛的筛孔为40～60目。

所述步骤(2)匀速升温的升温速率为2.4～2.5℃/min。

所述步骤(3)中生物炭与污泥沼渣粉的质量比为1:(0～3)。